人類社會在聚落形成及都市化之後, 平坦的地方愈來愈多, 輪子的應用就愈來愈廣. 跑的最快且最省力的運輸道具都有圓形的輪子, 印第安人用的無輪拖物架幾乎沒有人用了.- X& I# Z- Y2 [# |, c7 _
圓形有很多好處, 利用圓形與平地接觸, 可以讓行走時更平穩, 不會有上下跳動的情形. 旋轉體上如果有平面(例如3角形, 4方形的輪子), 必須浪費力氣在抬高輪子及物體, 纔能翻到下一個平面.! A- X( f( x2 e/ d
2 m8 E; C" l$ {" v2 ETVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。車輪是圓形,是為了能使車子行進能夠平順,而且省力1 p5 M) m" j0 Y4 j2 P* G' q- |' A: l
先別說透過輪軸施力的車子,就先說『外來力量推拉』的車子好了(如馬車)~( f# v: B' D$ z
輪子如果是方形的,那麼當馬匹要讓馬車行進的時候,
9 }8 J3 x7 r: \! ^4 ~就會有兩種運動狀況1、方形輪子不滾動,以滑行前進(輪子摩擦係數較小時)tvb now,tvbnow,bttvb" V+ k$ P. w9 Y# K
2、方形輪子滾動了,但是整個車身會上下震盪TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。+ s3 A4 _! P" N- B0 |
為何會有震盪的情形?(以平坦路面為前提)
) b! D7 l w# L- O1 z9 n# h" V因為方形輪子一旦滾動,輪子軸心距離地面的高度會有變化公仔箱論壇8 i7 v( q* D6 t1 p
當輪子是『■』的時候,輪軸心距離地面的高度是《邊長的一半》TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。4 x6 D& g: a& b+ Z
當輪子是『◆』的時候,輪軸心距離地面的高度是《對角線的一半》www3.tvboxnow.com+ h$ I9 E* x+ \ n7 Y/ \
~~在正方形的情形下,對角線長度是邊長的(√2)倍
6 \* x8 \' v: |7 T a6 g8 E! hwww3.tvboxnow.com所以,在滾動前進的之中,3 I) k% a* m2 n
整個車身就會有『正方形邊長的一半×(√2-1)』的震盪幅度公仔箱論壇! z9 p6 d, Y( L: B+ z" E
觀察車軸的行進路線,它就不是一直線,
2 Q g! H! j' u9 X7 q! S( iwww3.tvboxnow.com而是以『擺線』的路徑行進,就像延伸不斷的麥當勞『m』一樣
# }% j' e( r1 s! @0 ptvb now,tvbnow,bttvb如果車子是透過輪軸出力前進,它不會有滑行現象(除非路面具有坡度,且輪子摩擦係數較小,而造成自動下滑),但是同樣會有上下震盪的情形TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。9 J! Y. Q$ a W- q3 Z
而這樣的輪子當然會費力--因為所耗費的動力,除了要克服輪心軸承的摩擦之外,〝還要把整個車身抬起一個高度差〞~~這就是額外的動力耗費了。
% L- V2 [6 }) I6 J- O [當車輪是圓形的時候,走在平坦路上,不管車輪怎麼滾動,車輪軸心始終與地面保持固定高度,不會有上下震盪現象,並且正因為如此,它的行進就不必付出額外的動力來讓整個車身抬起(因為圓型輪子造成軸心行進的高度差是零),只需克服輪心軸承的摩擦即可。8 f6 P5 o6 ]7 c' |
在這麼多的優勢之下,輪子當然以圓形為最佳選擇。 |